主要なプロセス代数の類似点と相違点


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私の知る限り、3つの主要なプロセス代数があり、並行性の正式なモデルに関する広範な研究に影響を与えています。これらは:

  • CCSと -calculusはともにRobin Milnerによるπ
  • Tony HoareによるCSPおよび
  • Jan BergstraとJan Willem KlopによるACP

3つすべては、今日まで非常に活発な支持者を抱えているようで、膨大な量の研究が行われています。

これらのアプローチの主な類似点と相違点は何ですか?分野を統一する普遍的なモデルはないという意味で、プロセス代数の研究が収束するのではなく分岐するのはなぜですか?


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部分的に異端の部分的な答え:3つのアプローチで3倍の論文を作成できます。

回答:


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CSPとCCS / pi-calculusのみを知っています(ACPは知りません)。

CSPは、メッセージを介して通信する必須のプログラミングプロセスによって動機付けられました。その後、Hoareは単純な計算を抽象化することを試みました。一方、CCSは、ラムダ計算のような基礎計算を作成するための取り組みでした。元の出発点と最終形態を考えると、それらは発散するのではなく収束したと言えます。

CSPとCCSの共通点は、どちらも「プロセス」の概念に基づいているということです(それによって、時間内に配置されたイベントの抽象的な概念を意味します)。それらの主な違いは、CSPには2つの選択形式(内部/外部または非決定的/決定的)があることです。CCSでは、2つのアイデアが1つに融合されています。それは相容れない違いだと思います。

内部選択と外部選択の違いにより、CSPは線形トレースに関してセマンティクスを持つことができます。一方、CCSセマンティクスはツリーに基づいている必要があります。

Hoareの「理論の統一」に対する現在の計画は、両方を単一のフレームワークに入れることだと思います。彼が何を思いついたのか、私たちは待たなければなりません!


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別の部分的な答え。

少なくとも当初は、さまざまなコミュニティがとるセマンティクスへのアプローチは異なっていました。

  • ACPセマンティクスは公理的/代数的です。
  • CSPのセマンティクスは、一般的にトレースの観点から表したものです。
  • π

もちろん、元のセマンティクス以来、より多くのモデルが開発されています。しかし、元の研究者が異なる意味論的アプローチから始めたことは確かに興味深いです。


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研究が収束せずに分岐した理由に関する質問の(少なくとも)回答。

プロセス代数の専門家ではなかった私は、まったく同じことを疑問に思っていました。なぜそんなに多くの理論があるのでしょうか?Parrow:Process Algebrasの表現力、2008年の調査を指摘されました。非常にうまく書かれていて、初心者でも理解できると思います。

Parrowは代数の表現力を調査し、質問に答えます。要するに、異なる理論は巨大なタスクを解決するための異なる種類のツールです。

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